离子型氢化物MH(M=Li,Na,K和Rb)的分子形貌的研究

采用MP2/6-311++G(3df,3pd)方法(RbH使用MP2/CEP-121G方法)优化得到了离子氢化物MH(M=Li,Na,K和Rb)的几何构型,计算了分子的第一电离能.使用MELD精密从头计算中的CISD/6-311++G**方法(RbH使用CISD/3-21G),并结合我们自编的分子形貌程序,描绘出了离子氢化物的分子形貌.讨论了电离能、极化率(仭)与分子轮廓的关系,得到了由Li H到RbH,离子化合物的电离能依次减小,极化率依次增大,轮廓依次增大的变化规律.定义和计算了MH氢化物的内禀特征参数,比较了化合物中的氢和碱金属端轮廓值与孤立原子的相对大小,发现了离子化合物MH中H原子端膨胀,金属原子端收缩的现象.通过这些分子的分子形貌研究,将为进一步探讨和认识这些氢化物及其团簇的结构和性质,提供一种直观的工具.     

M@C40(M=Li,Na,K,Be,Mg,Ca)的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论在B3LYP/6-31G*水平上对M@C40(M=Li,Na,K,Be,Mg,Ca)进行计算研究,发现碱金属和碱土金属原子内嵌富勒烯C40在热力学上是稳定的,并随内嵌原子半径的增大,原子靠近碳笼中心,同时改变了碳笼的几何和电子结构,改变了氧化还原活性.稳定性从小到大的次序为:K@C40,Na@C40,Li@C40;Mg@C40,Be@C40,Ca@C40.     

[M3O3]A及[M3O3]B[M3O3]（M=V,Nb;A=Li,Na;B=Ca,Sr）：含δ-芳香性配体的金属夹心化合物

采用密度泛函方法系统研究了D3h V3O-3和C3Nb3O-3 δ和π双重芳香性体系的几何和电子结构,并将其作为配体引入C3v[M3O3]A(A=Li,Na)和D3h[M3O3]B[M3O3](B=Ca,Sr)金属夹心化合物.V3O-3和Nb3O-3具有与已经实验确认的δ-芳香性D3h Ta3O-3类似的几何结构和成键性质.     

M+PF-6(M=Li,Na,K,Rb,Cs)直接接触离子对的结构和光谱行为

六氟硼酸锂是目前商品化锂电池广泛应用的锂盐之一．但该盐的溶解度有限,热稳定性差,容易发生分解,高浓度溶液的性质研究也较少,很难获得其直接接触离子对的有关信息．本采用量子化学和振动光谱相结合的方法,详细研究了M^ PF^-6(M=Li,Na,K,Rb,Cs)直接接触离子对的结构和光谱行为．     

R+-SiF3(R=Li,Na,K)分子构型及稳定性的理论研究

在B3LYP/6-311 G(2d,2p)理论水平上对R -SiF3(R=Li,Na,K)各构型进行结构优化,NBO原子电荷分析用NPA程序.用同样的理论水平上对R -SiF3(R=Li,Na,K)进行零点能、总能、焓、相对能量计算和碱金属离子亲和能计算,计算出能量结合频率分析确定配合物构型的稳定性.优化的几何构型、NBO分析表明R (R=Li,Na,K)和SiF3形成的是离子偶极型配合物.Li ,Na ,K 形成最稳定分子的亲和能分别是90.46KJ/mol、57.52KJ/mol和37.83KJ/mol.足够大的锂离子亲和能表明锂离子吸附SiF3的配合物能被锂离子吸附质谱仪探测到.     

Si4M(M=Li,Na,K,Be,Mg,Ca,B,Al)原子簇的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法,在6-311G*水平上,对Si5原子簇各稳定构型中的一个Si原子,经M(M=Li,Na,K,Mg,Mg,Ca,B,Al)取代后所得到的各种Si4M原子簇的几何构型,进行优化和频率计算,获得它们的稳定结构.在所有的Si4M原子簇中,具有C2v对称的三角双锥结构是最稳定的构型,且同一主族金属原子,按照从上到下的顺序,Si-M键Mulliken重叠布居数依次减少,键强度依次减弱,键长依次变长;同一周期金属原子,按照从左到右的顺序,Si-M键Mulliken重叠布居数依次增大,键强度依次增强,键长依次变短.与同一主族和同一周期的原子共价半径的变化规律是一致的.     

Structure and second-order NLO property of the molecules bridged through n-vertex bis-substituted carborane （n=5, 6, 7）

Density functional theory (DFT) B3LYP at 6-31G* level is employed to optimize the structures of the molecules bridged through n-vertex bis-substituted carborane (n=5, 6, 7) and combined with finite field (FF) formalism to calculate the second-order NLO properties. The results indicate that the structures of n-vertex bis-substituted carborane (n=5, 6, 7) are changed due to bridged donor and acceptor moieties. The distances between two C atoms are becoming longer. And the stability and dipole moment are in- fluenced by changing substituted positions of C atoms. The isomers with the substituents connecting with C atoms of lower coordination number have better stability and larger values of polarizability. One-dimensional structure of the molecules bridged through n-vertex bis-substituted carborane (n=5, 6, 7) is in favor of intramolecular charge-transfer. Meanwhile, the isomer with a larger change of dipole moment has larger value of second-order NLO properties during the charge-transfer process.     

Local electronic structure and magnetic properties of （Ga,Cr）N

Modern electronic devices utilize the charge degree of freedom of electrons to process information in semiconductors and the spin degree of freedom to store information in magnetic materials. For example, inte- grated circuits and high–frequency devices …     

Theoretical study on photophysical property of C60M（CO）5 （M=Cr,Mo and W）

Configurations of three η2 models of transition-metal [60]fullerene derivatives C60M（CO）5（M=Cr, Mo and W） have been optimized at B3LYP/LanL2DZ level. On the basis of the optimized geometrical structures, their electronic spectra and the frequency dependence of third-order nonlinear optical polarizabilities γ in different optical processes of third-harmonic generation （THG）, electric-field-induced second-harmonic generation （EFISHG） and degenerate four-wave mixing （DFWM） are calculated by using TDB3LYP model based on LanL2DZ level coupled with the SOS （sum-over-state） method. The obtained results show that their electronic spectra have a red shift compared with that of [60]fullerene and different transition-metal functional groups added to C60 cage may result in different spectrum properties. For the three studied species, （η^2-C60）Mo（CO）5 has the largest third-order nonlinear optical polarizability.     

（Y,Gd）2O3.2B2O3：Bi^3＋,Eu^3＋的发光性质与能量传递

研究了荧光材料（Ｙ．Ｇｄ）２Ｏ３．２Ｂ２Ｏ３：Ｂｉ＾３＋，Ｅｕ＾３＋的合成和晶体结构。经ＸＲＤ确定为六方晶系，晶胞系数：ａ＝３．７８６Ａ，ｃ＝８．８２４Ａ．在２５４ｎｍ紫外光激发下，荧光材料有较强的红色发光。     

C36碱金属离子包合物M+@C36(M+=Li, Na, K)的DFT理论研究

用密度泛函(DFT)方法研究C36两种异构体的碱金属离子包合物的结构与光谱性质.结果表明,随着碱金属离子半径的增大,富勒烯包合物M @C36的热力学稳定性降低.同时包合碱金属离子后,M @C36的前线轨道能级也大幅降低,这对它的氧化还原活性产生了影响.在优化构型的基础上,分别计算了C36与M @C36的红外及紫外光谱,这可作为鉴别富勒烯包合物是否存在的光谱依据.     

碱土金属类无机碱金属化合物的静态第一超极化率的理论研究

为设计品优的非线性光学材料,我们把两个碱土金属原子掺杂于（NH₂CH₃）₄形成了碱土金属类无机碱金属化合物——Be （NH₂CH₃）₄M （M=Be,Mg和Ca）,和已被合成的Li （NH₂CH₃）₄Na类似,Be （NH₂CH₃）₄M （M=Be,Mg和Ca）的外侧碱土金属的NBO电荷是负值,这说明它们展现出了良好的碱土金属类无机碱金属化合物特征。Be （NH₂CH₃）₄M （M=Be,Mg和Ca）同时还具有相当大的静态第一超极化率（β₀）,其中最大值为657794（6.58×105） au （Be （NH₂CH₃）₄Be）。所有的具有碱土金属类无机碱金属化合物特征的Be （NH₂CH₃）₄M （M=Be,Mg,和Ca）比具有无机碱金属化合物特征的Li （NH₂CH₃）₄M''（M''=Li,Na和K）有更大的β₀值。这些说明对于增加非线性光学响应来说,碱土金属原子掺杂是一种品优的方式。     

H6M4(N2H2)3(M=Al,Ga)簇合物的结构、红外光谱和热力学性质研究

采用自洽场方法(HF)和密度泛函(DFT)的B3LYP方法,在6-31G*水平下,研究了H6M4(N2H2)3(a-M=Al,b-M=Ga) 簇合物的几何构型、电子结构、红外光谱及热力学性质.结果表明N-N键比肼中N-N键长,有进一步裂解的趋势.振动频率计算表明铝、镓的肼簇合物为基态稳定结构.     

基于X-ZSM-5上NaAlCl4催化制备(CH3)2SiCl2机理的量化研究

在Lanl2dz和6-311++G(3df,2pd)不同的基组水平上,采用量子化学方法分别对Zn~(2+)和AlCl~(2+)改性后的NaAlCl_4催化制备(CH_3)_2SiCl_2的反应机理进行了研究。计算结果表明:Zn~(2+)改性NaAlCl_4后速控步骤为催化剂吸附(CH_3)_3SiCl的过程;而AlCl_2~+改性NaAlCl_4后机理中速控步骤为CH_3SiCl_3与催化剂一并吸附(CH_3)_3SiCl所形成的中间体(CH_3AlCl_2/X-ZSM—5)的过程。综合分析得知:两通道的速控步骤活化能相差79.11kJ·mol~(-1),AlCl_2~+有利于反应进行,而Zn~(2+)对反应有负面影响。这与前线轨道分析结果一致。     

NdxDy（1—x）（Fe,M）12及其氮化物的晶体结构

ThMn12型结构的富铁稀土－过渡元素金属间化合物及其它们的氮化物是一种新型的永磁材料，现采用还原扩散法合成了6种NdxDy(1-x)(Fe,Mo,V,Co)12样品，并在500℃氮化成相应的氮化物。粉末X－射线衍射结果表明，这类金属间化合物属四方晶系，氮化物保持原来的晶型，但晶胞体积稍有增加，衍射结果表明，用还原扩散法合成的这类化合物不含有α-Fe。     

烟酸钕Nd2(C5H4NCOO)6(H2O4的晶体结构

从ＬｎＡｌａＮＡ溶液（Ｌｎ＝Ｎｄ,Ａｌａ＝Ｌ－丙氨酸,ＮＡ＝烟酸）中得到烟酸钕晶体,其晶体结构用四元Ｘ射线衍射技术测定。化合物为二聚体结构,属单斜晶系,Ｐ２１／ｃ空间群,晶胞参数：ａ＝９．６８６（２）,ｂ＝１１．９９６９（１１）,ｃ＝１７．２２０６（１３）,β＝９２．５５０（９）°,Ｖ＝１９９９．２（４）３,Ｚ＝２,Ｄｃ＝１．８１６ｍｇ／ｍ３。Ｎｄ配位数为８,配位多面体为畸变四方反棱柱。     

用ESR和XRD法研究MoO_3、M_2CO_3、(M=Li、Na、K、Cs)-MO_3焙烧过程中的固相反应

ＥＳＲ研究结果发现ＭｏＯ３在焙烧过程中可以失去晶格氧,生成Ｍｏ５＋,当加入一定量的Ｎａ＋、Ｋ＋时,可促进这一反应的进行,但Ｌｉ＋、Ｃｓ＋的加入则对这一反应有抑制作用。用ＸＲＤ对焙烧后的Ｋ２ＣＯ３－ＭｏＯ３体系测试时,发现有非计量型化合物生成。